Rhodium (Deutsch)

Rhodium (chemisches Symbol Rh, Ordnungszahl 45) ist ein seltenes, silbrig-weißes, inertes Metall. Es ist ein Mitglied der Platingruppe der Elemente und wird in Platinerzen gefunden. Als das teuerste Edelmetall ist es ein Symbol des Reichtums und wird gelegentlich bei der Präsentation von hohen Ehren verwendet.

Dieses Metall ist ein Härtemittel zur Herstellung langlebiger, hitzebeständiger Legierungen mit Platin und Palladium. Diese Legierungen finden in solchen Elementen, wie Ofen-Wicklungen, Thermoelementen, Flugzeug Zündkerzen, Labor Tiegel., Rhodium eignet sich auch gut für elektrische Kontakte und ist ein wertvoller Katalysator für Autokatalysatoren und verschiedene industrielle Prozesse. Als hochreflektierendes Metall bietet es ein gutes Finish für Schmuck, Spiegel und Suchscheinwerfer.

Vorkommen

Rhodium tritt in geringen Mengen in Erzen anderer Metalle wie Platin, Palladium, Nickel, Silber und Gold auf. Seine industriellen Extraktions-und Reinigungsprozesse sind daher komplex., Hauptquellen dieses Elements befinden sich in Südafrika, Russland (Flusssand des Uralgebirges) und einigen Teilen Nord-und Südamerikas. In Kanada wird es aus dem Kupfer-Nickel-Sulfid-Abbaugebiet der Region Sudbury, Ontario, gewonnen. Obwohl die Menge in Sudbury sehr gering ist, macht die große Menge an verarbeitetem Nickelerz die Rückgewinnung von Rhodium kostengünstig. Der Hauptexporteur von Rhodium ist Südafrika, gefolgt von Russland.

Rhodium kann auch aus abgebrannten Kernbrennstoffen gewonnen werden, die durchschnittlich 400 Gramm Rhodium pro Tonne enthalten., Rhodium aus dieser Quelle enthält radioaktive Isotope mit Halbwertszeiten von bis zu 2,9 Jahren. Mit anderen Worten, nach jeweils 2,9 Jahren sinkt die Radioaktivität um 50 Prozent. Es wird daher mindestens 20 Jahre in einem sicheren Bereich gelagert, damit es stabil wird.

Entdeckung

Rhodium (griechisches Rhodon, was „Rose“ bedeutet) wurde 1803 von William Hyde Wollaston entdeckt, kurz nachdem er Palladium entdeckt hatte. Wollaston machte diese Entdeckung in England mit rohem Platinerz, das vermutlich aus Südamerika stammte., Nach einer Reihe chemischer Reaktionen zur Extraktion von Platin und Palladium aus dem Erz erhielt er ein rotes Pulver aus Natriumrhodiumchlorid (Na3RhCl6.12H2O). Anschließend isolierte er Rhodiummetall aus dem Pulver, indem er es mit Wasserstoffgas reagierte.

Bemerkenswerte Eigenschaften

Rhodiumfolie und-draht

Rhodium wird als Übergangsmetall klassifiziert. Im Periodensystem liegt es in der Periode fünf zwischen Ruthenium und Palladium und ist eng mit den beiden letzteren Elementen verwandt., Darüber hinaus befindet es sich in Gruppe neun (ehemals Gruppe 8B) zwischen Kobalt und Iridium.

Dieses harte, silbrige Metall ist hochreflektierend und extrem korrosionsbeständig. Es hat einen höheren Schmelzpunkt und eine geringere Dichte als Platin. Es wird nicht von den meisten Säuren angegriffen und löst sich nur in Aqua Regia (eine Mischung aus konzentrierter Salzsäure und Salpetersäure im Verhältnis 3:1 nach Volumen). Wenn Rhodium in Gegenwart von Luft langsam aus einem glühenden Zustand abgekühlt wird, ändert es sich in das Sesquioxid, und dieses wandelt sich bei höheren Temperaturen wieder in das Metall um.,

Isotope

Natürlich vorkommendes Rhodium besteht aus nur einem Isotop, 103Rh, das stabil ist. Darüber hinaus wurden viele radioaktive Isotope, die in Massenzahlen von 89 bis 122 reichen, künstlich hergestellt. Von diesen sind die Radioisotope mit der längsten Halbwertszeit: 101Rh, mit einer Halbwertszeit von 3,3 Jahren; 102Rh, mit einer Halbwertszeit von 2,9 Jahren; 102mRh, mit einer Halbwertszeit von 207 Tagen; und 99Rh, mit einer Halbwertszeit von 16,1 Tagen.

Anwendungen

• Die primäre Verwendung von Rhodium ist als Legierungsmittel zum Härten von Platin und Palladium., Diese Legierungen werden in Ofenwicklungen, Buchsen für die Glasfaserproduktion, Thermoelementelementen, Flugzeugturbinentriebwerken und Zündkerzen sowie Labortiegeln verwendet.
• Rhodium wird aufgrund seines geringen elektrischen Widerstands, seines geringen und stabilen Kontaktwiderstands und seiner hohen Korrosionsbeständigkeit auch als elektrisches Kontaktmaterial verwendet.
• Überzogenes Rhodium, hergestellt durch Galvanisieren oder Verdampfen, ist extrem hart und wird für optische Instrumente verwendet.
• Aufgrund seiner hochreflektierenden Natur wird dieses Metall als Finish für Schmuck, Dekorationsgegenstände, Spiegel und Suchscheinwerfer verwendet.,
• Rhodium ist ein wichtiger Katalysator in Automobilkatalysatoren und einer Reihe industrieller Prozesse (z. B. Herstellung von Essigsäure aus Methanol). Es katalysiert auch ein Verfahren (Zugabe von Hydrosilanen zu einer Doppelbindung), das zur Herstellung bestimmter Silikonkautschuke verwendet wird.
• Der Komplex eines Rhodiumions mit der organischen Verbindung „BINAP“ ergibt einen weit verbreiteten Katalysator für bestimmte organische chemische Synthesen.,

Rhodiumchloride

Der Name Rhodium (III) – Chlorid bezieht sich üblicherweise auf hydratisiertes Rhodiumtrichlorid, eine molekulare Verbindung mit der Formel RhCl3(H2O) 3. Ein weiteres prominentes Rhodiumchlorid ist RhCl3, ein polymerer Feststoff, der sich ganz anders verhält. Die meiste Chemie, die „Rhodiumtrichlorid“ zugeschrieben wird, bezieht sich auf die Verwendung der hydratisierten Form. Einige Verfahren, die ein Rhodiumchlorid erfordern, implizieren die Verwendung von Na3RhCl6. Diese chloride sind die Produkte der Trennung von rhodium von den anderen Metallen der Platingruppe.

RhCl3(H2O)3 existiert als dunkelrote Kristalle., Es ist in Wasser löslich, um rötliche Lösungen zu geben. Es wird zur Herstellung einer Vielzahl von Komplexen verwendet, z. B. mit Kohlenmonoxid, Alkenen, Pyridin und Phosphinen. RhCl3 (H2O)3 und einige seiner Komplexe sind nützliche Katalysatoren für verschiedene Reaktionen. Zum Beispiel wird der Komplex mit Phosphin (RhCl(PPh3)3), bekannt als Wilkinson-Katalysator, zur Hydrierung und Isomerisierung von Alkenen verwendet.

Vorsichtsmaßnahmen

Als Edelmetall ist Rhodium chemisch inert. Seine Verbindungen können jedoch reaktiv sein und sollten als hochgiftig und krebserregend angesehen werden., Bei Ratten betrug die letale Aufnahme (LD50) von Rhodiumchlorid (RhCl3) 12,6 Milligramm pro Kilogramm (mg/kg). Rhodiumverbindungen können starke Flecken auf der menschlichen Haut hinterlassen. Es ist nicht bekannt, dass das Element beim Menschen eine biologische Rolle spielt.

Symbolik

Rhodium symbolisiert Reichtum und wurde für hohe Auszeichnungen verwendet, wenn häufiger verwendete Metalle wie Silber, Gold oder Platin als unzureichend angesehen werden. 1979 gab das Guinness-Buch der Rekorde Paul McCartney eine rhodinierte Scheibe, weil er der meistverkaufte Songwriter und Aufnahmekünstler der Geschichte war., Guinness hat auch Gegenstände wie den „teuersten Stift“ der Welt oder das „teuerste Brettspiel“ als Rhodium-haltig bezeichnet.

Siehe auch

• Chemisches Element
• Metall
• Periodensystem
• Übergangsmetall

Anmerkungen

Alle Links abgerufen Juli 28, 2019.

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